Risultati recenti della fisica al LEP

1. Risultati recenti della fisica al LEP Andrea Venturi INFN Pisa Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

2. Introduzione • Run di LEP finito da tre anni • Quasi tutti dei fisici che fanno analisi a LEP hanno un “doppio lavoro” • “Nuovi” risultati di Fisica: • ~ 110 contributi LEP alle conferenze del 2003 e nuovi articoli • contributo italiano ben visibile • inclusi i "cervelli in fuga" • Occorre organizzare la chiusura • Archiviazione dati e software • Utilizzo dati nel futuro Non e` possibile presentare tutti i risultati !! Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

3. Analisi di Fisica a LEP • LEP 1 (se manodopera disponibile) • nuove tecniche per "vecchie" misure • HF (EW) • t • nuove misure (per chi ha studenti) • QCD non perturbativa • studio di modelli con alta statistica • Combinazioni: LEPWG • EW • QCD • Higgs • SUSY • Exotica • Discussioni comuni sui sistematici fra i "superstiti" • Richiederanno ancora impegno Tutta la statistica gia` analizzata ! LEP 2 • SM • produzione 2f e 4f • sezioni d'urto • massa W • accoppiamenti di gauge • Ricerca nuova fisica • Higgs • SUSY • "Exotica" • ... Finire studio sistematici • Pubblicazione risultati • Modelli estesi o nuovi • Estensione validita` analisi • manodopera • QCD • alpha s • fenomeni non • perturbativi • fisica due fotoni • manodopera • interazione con teorici Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

4. Processi standard a LEP2: 2f e 4f ~100k evts ~10k evts ~1k evts ~100 evts • Arrivano i risultati finali: • analisi ottimizzate • sistematici rivisitati • Tempi previsti dipendono da precisione: • da ~5% (sez d'urto) a ~10-4 (massa W) Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

5. Produzione 2f Fisica standard: interferenza g/Z • Sezioni d'urto e asimmetrie • nuovo risultato OPAL • attesa altri risultati finali • prevista combinazione LEP • limiti su nuova fisica: Z', contact terms,... Nuova Fisica: Z' Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

6. Produzione WW • Risultati ~finali: • DELPHI • ALEPH, L3 (non ancora combinati) Precisione: ~1% Necessario calcolo O(a) (sez. d'urto ~2% piu` bassa) Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

7. Risultati ~finali: DELPHI, L3, OPAL sensibilita`: ~5% Nuovo risultato: ALEPH sensibilita`: ~7% Produzione ZZ e Zee ALEPH+DELPHI+L3 Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

8. Sezioni d'urto e cinematica TGC carichi: WWg WWZ eventi WW, Wen, gnn risultati aggiornati: ALEPH, OPAL, L3 (nuovo 4q) TGC neutri: ZZg, ZZZ, Zgg no SM eventi ZZ e Zg risultati aggiornati (ZZ): L3, OPAL QGC: WWgg, WWZg ZZgg neutri no SM eventi WWg, ggnn, Zgg risultati aggiornati DELPHI, OPAL (WWg) ALEPH (nngg) Accoppiamenti di gauge anomali Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

9. sistematico correzione O(a): ~1-2% C, P, SU(2)xU(1) : 3 accoppiamenti esistono analisi dei 14 accoppiamenti: matrice di densita` di spin (D,L,O) misura diretta (A) Risultati cTGC Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

10. Inverno 2003: Nuovo risultato preliminare di ALEPH cambio ricostruzione per instabilita` e discrepanze simulazione calorimetri Risultato LEP (no OPAL 2000) MW=80.4120.029(stat)0.031(sist) GeV GW=2.150 0.068(stat)0.060(sist)GeV Argomenti caldi: sistematica interazioni stato finale (FSI): come ridurla simulazione ricostruzione jets misura massa Z in eventi radiativi Massa Bosone W: lavori in corso • Sistematiche principali • Interazioni stato finale (FSI) canale adronico: ~90(CR)+35(BE) MeV • gli eventi 4q contribuiscono 9% • adronizzazione: 18 MeV • calibrazione energia LEP: 17 MeV Input fit EW Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

11. Interazioni fra decadimenti adronici W: Riconnessione di Colore fra i W Correlazione di Bose-Einstein Non e` determinato il W di origine distorsione distribuzione massa W non inclusi nei MC utilizzati Interazioni stato finale (FSI) in eventi WW4q • Stato attuale (stima con modelli) : • BE: ~35 MeV • CR: ~90 MeV • modelli non esclusi da misure di “particle flow” con eventi WW • Prospettive: • massa W escludendo particelle di basso impulso e/o lontane dai jets • Estimatore meno sensibile a FSI • Una variazione della misura evidenzia fenomeni di FSI • Studio CR in eventi 3 jets alla Z riconnessione Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

12. Correlazione BE in eventi WW • Correlazione BE fra pioni di W differenti • correlazione di coppie di pioni in eventi 4q vs due eventi lnqq mescolati • L3, ALEPH e OPAL: nessuna evidenza • DELPHI ha evidenza di correlazione di BE • (in)compatibilita` sotto esame Risultati ~finali da tutti gli esperimenti  confronto e combinazione in corso Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

13. DELPHI: AbFB con lifetime tag e NN charge tag AbFB=0.0978±0.0030±0.0014 OPAL: AbFB e AcFB con leptoni AbFB=0.0981±0.0040±0.0015 AcFB=0.0629±0.0052±0.0038 HF/EW a LEP1: Nuove misure di AFB ricalcolate al polo Input fit EW • Altri risultati HF: • vite medie b DELPHI • BR quark b DELPHI • D** e D* OPAL • ... Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

14. Nuova massa W e AFB utilizzate nella combinazione misure EW: MW e mtop: diretto vs indiretto sin2qW dalle asimmetrie Risultati fit Elettrodebole: test di consistenza Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

15. c2/ndof = 25.4/15 (4.5%) dominato da NuTEV c2/ndof = 16.7/14 (27.5%) no NuTeV MHiggs = 96 +60–38 GeV MHiggs < 219 GeV at 95% CL Risultati fit EW: massa Higgs Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

16. Fit variabili "Event Shape" Risultati ~finali: ALEPH, DELPHI LEP1+LEP2 Eventi radiativi (Ecm<MZ): OPAL Comb. LEP: da aggiornare as(MZ)=0.1198±0.0048 LEP dominato da errore teorico Misura as(MZ) OPAL preliminare Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

17. Lunga lista di nuovi risultati: gg jets (L3, OPAL) gg pp, KK (ALEPH) gg ppp, rr, pp, KsKs (L3) gg tt (DELPHI, L3) gg gX (OPAL) gg bb e cc (DELPHI) gg b,c (L3, DELPHI) gg D*X (ALEPH) DELPHI: misura produzione cc e bb con i leptoni conferma la discrepanza nella produzione bb Fisica interazioni due fotoni produzione diretta e "risolta" Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

18. Higgs neutro SM: pubblicati risultati pubblicata combinazione LEP MHiggs > 114.4 @ 95% C.L. rimane eccesso in ALEPH Limite MHiggs vs gHZZ Ricerca bosone di Higgs Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

19. Risultati ~finali da tutti esperimenti Novita`: nuovi scenari (OPAL, DELPHI) CP viol., LHC-fobico, g-2,... Combinazione LEP: da fare Higgs e MSSM OPAL LHC-fobico OPAL scenario standard CP viol Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

20. Hqq (flavour independent) BR's Higgs "liberi" Novita`: DELPHI, L3, OPAL ALEPH (fl. indip.) gia` pubblicato e poi: fermiofobico, HWW*,ZZ*,... "Model independent" Higgs Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

21. Supersimmetria(risultati recenti) Gaugini Sleptoni: L3 squarks: stop e sbottom: L3 GaugeMediated SB: DELPHI AMSB: DELPHI RPV: DELPHI, OPAL gluino stabile: ALEPH Non si sono osservati segnali: Si completano le analisi Si chiudono i "buchi" (LHC) Si combinano le ricerche Estensione validita` limiti sui parametri dei modelli Combinazioni LEP da finire Ricerca di Nuova Fisica • Altre ricerche(risultati recenti) • Stati finali con fotoni: DELPHI, L3 • extra-dimensioni • Leptoni eccitati: L3 • Leptoquark: L3 • produzione top singolo: DELPHI • b' 4a generazione: DELPHI • ... • Limiti indiretti da processi SM: • produzione coppie fermioni • produzione coppie fotoni Archiviazione e disponibilita` dati possono essere utili per future ricerche di nuova fisica con i dati di LEP Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

22. Tante analisi un limite ALEPH: limite su gluino e squark stabili combina LEP1+LEP2 combina ricerca diretta e indiretta "Una" analisi  tanti limiti L3: Stati finali con fotoni Ricerca Nuova Fisica • Extra-dimensioni • GMSB • gravitino leggero • int. di contatto • elettroni eccitati • ... ~~ LEP2: qq stabili ~ ~ tcg ~~ LEP1: qqqq ~~ LEP1: qqgg Z lineshape Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

23. Archiviazione dati (informazioni semi-ufficiali) • Importante per: • QCD: nuovi calcoli teorici • Searches: nuovi modelli, estensioni, verifica scoperte future • ALEPH • software su Linux, dati in archivio CERN (CASTOR), Fortran: congelato su PC portatili • Versione ridotta OO (C++) del codice di analisi: non si impara piu` Fortran • Accesso ai dati solo a (ex-)membri della collaborazione (e colleghi) • DELPHI • Dati su CASTOR, Fortran "congelato", software disponibile su CD • Versione OO del programma di analisi • Da decidere (?) chi puo` utilizzare i dati • L3 • Pubblicazione di tabelle dettagliate con i risultati • Dati su CASTOR, software su Linux, Fortran • Cluster di PC "museo" • OPAL • Dati su CASTOR, software su Linux, Fortran • prevedono ancora 2 anni di analisi (!) • Accesso solo a (ex-)membri della collaborazione (?) Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

24. Conclusioni • LEP potrebbe non finire MAI di produrre risultati nuovi !! • occorre ricordarsi che bisogna finire (!) • Importante archiviare i dati • Processi 2f e 4f: • sezioni d'urto, accoppiamenti anomali stanno vedendo la fine • massa W: richiede qualche sforzo aggiuntivo: ~6 mesi (mia ipotesi) • Combinazioni LEP • Ricerca di Nuova Fisica • Completare e pubblicare analisi in corso • Combinazioni LEP • Nuove analisi solo per chi ha disponibilita` di manodopera (studenti) • QCD, HF, due fotoni,... • alcune analisi da completare • nuove attivita` solo per chi ha manodopera (studenti): OPAL (?), DELPHI (?) Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

25. ~ 170 pubblicazioni dal 2001 ad oggi Stato analisi "tipiche" Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

26. Riserva Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

27. Non disponibili all'inizio di LEP2 Correzioni rad. O(a) a produzione WW TGC: angolo produzione WW cambia ~1% Senza corr.: sez d'urto ~2% piu` alta massa W: modifica picco e radiazione: si compensa: < 5-10 MeV Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

28. Jet 1 Jet 2 Eventi radiativi Zg ALEPH ~30 MeV stat ~50 MeV sist Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

29. Velocita` jetsp.es.: ALEPH MC "full EGS" Ultima ricostruzione controllo sistematici MC standard Nuova ricostruzione MC standard Ultima ricostruzione Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce

30. ZZgg ALEPH eventi eenng(g) WWgg OPAL, DELPHI (+L3) sezione d'urto eeWWg Accoppiamenti quartici Andrea Venturi - Risultati Fisica LEP - CSN1 - Lecce